כבר ראינו צורות שאפשר לסובב פחות מסיבוב שלם — והן נראות בדיוק כמו קודם.
אבל סביב איזו נקודה מסובבים? נסו בעצמכם.
הנקודה האדומה שסביבה זה עובד נקראת מרכז הסימטרייה של הצורה.
מסובבים סביבה את הצורה פחות מסיבוב שלם — והיא נופלת בדיוק על המקום שבו הייתה.
איפה נמצא מרכז הסימטרייה של מלבן?
להציג את התשובה והפתרון
בנקודה שבה נפגשים שני האלכסונים — בדיוק באמצע המלבן. סביב כל נקודה אחרת, חצי סיבוב מזיז את המלבן למקום אחר.
למה סיבוב סביב קודקוד לא עובד?
להציג את התשובה והפתרון
כי הקודקוד לא באמצע. כשמסובבים סביבו, כל שאר הצורה זזה הצידה — והיא חוזרת למקומה רק אחרי סיבוב שלם.
בריבוע, במלבן, במעוין ובמקבילית — מרכז הסימטרייה הוא נקודת המפגש של האלכסונים.
קווים, דרגה ומרכז — מי יש לו מה
לכל צורה שלוש שאלות: כמה קווי סימטרייה יש לה? מהי הדרגה שלה? והאם יש לה מרכז?
יש מרכז בדיוק כשחצי סיבוב — 180 מעלות — מחזיר את הצורה על עצמה.
ריבוע — 4 קווי סימטרייה, דרגה 4, יש מרכז.
מלבן ומעוין — 2 קווים, דרגה 2, יש מרכז. במלבן הקווים עוברים באמצע הצלעות, ובמעוין — על האלכסונים.
מקבילית — אף קו, אבל דרגה 2 ויש מרכז.
דלתון וטרפז שווה שוקיים — קו אחד, ואין סימטרייה סיבובית ואין מרכז.
משולש שווה צלעות — 3 קווים, דרגה 3, ואין מרכז: חצי סיבוב לא מחזיר אותו על עצמו.
משולש שווה שוקיים — קו אחד, אין מרכז.
משולש שונה צלעות — שום סימטרייה.
איך קוראים את הטבלה: המספר הראשון הוא מספר קווי הסימטרייה, והשני הוא הדרגה. דרגה 1 פירושה: רק הסיבוב השלם מחזיר את הצורה — כלומר אין סימטרייה סיבובית.
לאיזה מרובע יש מרכז סימטרייה, אבל אין לו אף קו סימטרייה?
להציג את התשובה והפתרון
למקבילית. קיפול לא מכסה אותה בשום קו — אבל חצי סיבוב סביב מפגש האלכסונים מחזיר אותה בדיוק.
ולדלתון יש מרכז סימטרייה?
להציג את התשובה והפתרון
לא. יש לו קו סימטרייה אחד (האלכסון הארוך), אבל אם מסובבים אותו חצי סיבוב — הקצה החד עובר למעלה, והוא לא מתלכד.
שתי הטעויות של מרכז הסימטרייה.
קו סימטרייה ומרכז סימטרייה הם שתי תכונות נפרדות.
סביב קודקוד או סביב נקודה על צלע, הצורה זזה ממקומה.
תרגילים
סדרה א — קל
תרגיל 1
מהו מרכז הסימטרייה של צורה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: א נקודה שאם מסובבים סביבה את הצורה פחות מסיבוב שלם, הצורה מתלכדת עם עצמה
הפתרון:
קו מקפלים — סביב נקודה מסובבים. ולא כל נקודה מתאימה: רק אחת, באמצע.
תרגיל 2
איפה נמצא מרכז הסימטרייה של המלבן שבציור?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: א בנקודה שבה נפגשים האלכסונים
הפתרון:
סביב נקודת המפגש של האלכסונים, חצי סיבוב מחזיר את המלבן בדיוק.
תרגיל 3
מהי דרגת הסימטרייה הסיבובית של מקבילית?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 2
הפתרון:
מתלכדת בחצי סיבוב ובסיבוב השלם
שתי התלכדויות בסיבוב שלם — דרגה 2.
תרגיל 4
כמה קווי סימטרייה יש למקבילית (שאינה מלבן ואינה מעוין)?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 0
הפתרון:
אף קיפול לא מכסה אותה
גם האלכסון לא עובד: הקיפול משאיר פינות בולטות. זו ההפתעה של המקבילית.
תרגיל 5
לריבוע יש מרכז סימטרייה.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: נכון
הפתרון:
רבע סיבוב מספיק
המרכז הוא נקודת המפגש של האלכסונים.
תרגיל 6
לדלתון יש מרכז סימטרייה.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: לא נכון
הפתרון:
רק הסיבוב השלם מחזיר אותו
לדלתון יש קו סימטרייה אחד, אבל אין לו סימטרייה סיבובית — ולכן אין מרכז.
תרגיל 7
כמה קווי סימטרייה יש למעוין שאינו ריבוע?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 2
הפתרון:
שני האלכסונים
במעוין הקיפול עובד דווקא על האלכסונים — הפוך מהמלבן.
תרגיל 8
מסובבים מקבילית סביב מרכז הסימטרייה שלה. אחרי כמה מעלות, לכל הפחות, היא מתלכדת עם עצמה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 180
הפתרון:
דרגה 2
חצי סיבוב. ברבע סיבוב היא עדיין עקומה.
תרגיל 9
התאימו כל צורה למספר קווי הסימטרייה שלה
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ריבוע — 4 · מלבן — 2 · דלתון — 1 · מקבילית — 0
הפתרון:
המקבילית היא היחידה בלי אף קו.
תרגיל 10
יש לצורה מרכז סימטרייה, או אין?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ריבוע — יש מרכז · מלבן — יש מרכז · מעוין — יש מרכז · מקבילית — יש מרכז · דלתון — אין מרכז · טרפז שווה שוקיים — אין מרכז
הפתרון:
לארבעת המרובעים הראשונים יש מרכז. לדלתון ולטרפז שווה השוקיים — רק קו סימטרייה.
תרגיל 11
כמה קווי סימטרייה יש לטרפז שווה שוקיים?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 1
הפתרון:
הקו האנכי שעובר באמצע שני הבסיסים
רק קו אחד — וגם אין לו מרכז סימטרייה.
סדרה ב — בינוני
תרגיל 12
מהי דרגת הסימטרייה הסיבובית של מעוין שאינו ריבוע?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 2
הפתרון:
חצי סיבוב מחזיר אותו
ברבע סיבוב המעוין «נשכב» — הוא לא ריבוע.
תרגיל 13
לאיזה מרובע יש מרכז סימטרייה, אבל אין לו אף קו סימטרייה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב מקבילית
הפתרון:
מקבילית
למלבן ולריבוע יש גם קווים, ולדלתון אין מרכז.
תרגיל 14
לאיזה מרובע יש קו סימטרייה, אבל אין לו סימטרייה סיבובית?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ג דלתון
הפתרון:
דלתון
למעוין ולמלבן יש גם סיבוב, ולמקבילית אין קו.
תרגיל 15
מסובבים ריבוע סביב המרכז שלו, בצעדים של 30 מעלות, עד סיבוב שלם. כמה פעמים הוא מתלכד עם עצמו? (כולל הסיבוב השלם)
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 4
הפתרון:
ארבע התלכדויות — וזו בדיוק הדרגה של הריבוע.
תרגיל 16
אם מסובבים מלבן חצי סיבוב סביב אחד הקודקודים שלו, הוא חוזר בדיוק למקומו.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: לא נכון
הפתרון:
סביב קודקוד המלבן עובר לצד השני. רק סביב המרכז חצי סיבוב מחזיר אותו.
תרגיל 17
השלימו
למשולש שווה צלעות יש ____ קווי סימטרייה, ודרגת הסימטרייה הסיבובית שלו היא ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: למשולש שווה צלעות יש 3 קווי סימטרייה, ודרגת הסימטרייה הסיבובית שלו היא 3
הפתרון:
קו אחד מכל קודקוד, והוא מתלכד בכל שליש סיבוב.
תרגיל 18
בכמה מעלות, לכל הפחות, צריך לסובב משולש שווה צלעות סביב המרכז שלו כדי שיתלכד עם עצמו?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 120
הפתרון:
שליש סיבוב. חצי סיבוב (180) הופך אותו עם הקודקוד למטה — זה לא עובד.
תרגיל 19
מה משותף למעוין ולמלבן (שאינם ריבוע)?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: א לשניהם 2 קווי סימטרייה ודרגה 2
הפתרון:
המספרים זהים, אבל הקווים במקומות אחרים: במלבן — באמצע הצלעות, במעוין — על האלכסונים.
תרגיל 20
סדרו מהמעט אל הרבה קווי סימטרייה
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: מקבילית · דלתון · מלבן · משולש שווה צלעות · ריבוע
הפתרון:
מהמקבילית (אפס) ועד הריבוע (ארבעה).
תרגיל 21
לכל צורה שיש לה מרכז סימטרייה, יש גם קו סימטרייה.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: לא נכון
הפתרון:
המקבילית
המקבילית היא הדוגמה הנגדית: מרכז — כן, קו — לא.
תרגיל 22
כמה קווי סימטרייה יש למעוין ולדלתון ביחד? (המעוין אינו ריבוע)
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 3
הפתרון:
במעוין שני האלכסונים, ובדלתון רק האלכסון הארוך.
סדרה ג — מאתגר
תרגיל 23
מה הסכום של דרגות הסימטרייה הסיבובית של ריבוע, מלבן ומקבילית?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 8
הפתרון:
המקבילית מקבלת 2 — אף שאין לה אף קו סימטרייה.
תרגיל 24
מסובבים מקבילית רבע סיבוב (90 מעלות) סביב המרכז שלה. מה קורה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב היא לא מתלכדת עם עצמה — צריך חצי סיבוב
הפתרון:
סיבוב לא משנה את הצורה ולא מזיז את המרכז — רק השאלה אם היא מכסה את הצל.
תרגיל 25
למשושה שכל הצלעות שלו וכל הזוויות שלו שוות יש דרגת סימטרייה 6. בכמה מעלות, לכל הפחות, צריך לסובב אותו כדי שיתלכד עם עצמו?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 60
הפתרון:
מחלקים את הסיבוב השלם בדרגה.
תרגיל 26
לגלגל אופניים יש 12 חישורים זהים, במרחקים שווים. בכמה מעלות, לכל הפחות, צריך לסובב את הגלגל כדי שייראה בדיוק כמו קודם?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 30
הפתרון:
12 חישורים — דרגה 12. מרכז הסימטרייה הוא הציר של הגלגל.
תרגיל 27
למשולש שווה שוקיים (שאינו שווה צלעות) יש מרכז סימטרייה.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: לא נכון
הפתרון:
יש לו קו סימטרייה אחד, אבל שום סיבוב קטן מסיבוב שלם לא מחזיר אותו.
תרגיל 28
רוצים לבדוק אם נקודה מסוימת היא מרכז סימטרייה של צורה. מה עושים?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב מסובבים את הצורה סביב הנקודה פחות מסיבוב שלם, ובודקים אם היא מתלכדת עם עצמה
הפתרון:
מרכז בודקים בסיבוב. קיפול בודק קו סימטרייה.
תרגיל 29
האם דרגת הסימטרייה הסיבובית היא 2 בדיוק?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: מלבן — דרגה 2 · מעוין — דרגה 2 · מקבילית — דרגה 2 · ריבוע — דרגה אחרת · משולש שווה צלעות — דרגה אחרת · דלתון — דרגה אחרת
הפתרון:
מלבן, מעוין, מקבילית
ריבוע, משולש שווה צלעות, דלתון
לריבוע דרגה 4 — לא 2, אף שגם הוא מתלכד בחצי סיבוב.
תרגיל 30
במלבן שבציור הצלעות הן 6 ס״מ ו-4 ס״מ. מה המרחק ממרכז הסימטרייה אל הצלע הארוכה? (בס״מ)
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 2
הפתרון:
המרכז באמצע הרוחב
המרכז באמצע המלבן: חצי מהרוחב מתחתיו וחצי מעליו.
תרגיל 31
התאימו כל צורה לסימטרייה שלה
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ריבוע — 4 קווים, דרגה 4 · מקבילית — 0 קווים, דרגה 2 · דלתון — קו אחד, אין סיבוב · משולש שווה צלעות — 3 קווים, דרגה 3
הפתרון:
זו כל הטבלה — כדאי לדעת אותה בעל פה.
תרגיל 32
לצורה שיש לה בדיוק 2 קווי סימטרייה (כמו מלבן או מעוין), יש גם מרכז סימטרייה.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: נכון
הפתרון:
שני הקווים נחתכים בזווית ישרה. קיפול על קו אחד ואחריו על השני שווה לחצי סיבוב סביב נקודת החיתוך — והיא המרכז.
סדרה ב — בינוני
תרגיל 33
השלימו את הטבלה: יש לצורה מרכז סימטרייה?
| הצורה | דרגה | יש מרכז? |
|---|---|---|
| ריבוע | ____ | ____ |
| דלתון | ____ | ____ |
| מעוין | ____ | ____ |
| משולש שווה צלעות | ____ | ____ |
| מקבילית | ____ | ____ |
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ריבוע: 4, כן · דלתון: 1, לא · מעוין: 2, כן · משולש שווה צלעות: 3, לא · מקבילית: 2, כן
הפתרון:
הדרגות
למשולש שווה צלעות דרגה 3, ובכל זאת אין מרכז: חצי סיבוב הופך אותו.
סדרה ג — מאתגר
תרגיל 34
שורה אחת שגויה — מצאו אותה
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: →
הפתרון:
חצי סיבוב מוריד את הקודקוד למטה
מרכז סימטרייה דורש שחצי סיבוב יחזיר את הצורה — לא רק סיבוב כלשהו.